近日，揚(yáng)州大學(xué)朱峰副教授課題組應(yīng)邀在Cell Press旗下的植物科學(xué)期刊《Trends in Plant Science》（5-year IF=22.5）在線發(fā)表題為″Chiral nanopesticides: the invincible opponent of plant viruses″的論文。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植物病毒病常常導(dǎo)致嚴(yán)重的作物產(chǎn)量和品質(zhì)損失，嚴(yán)重威脅全球糧食安全。在全球范圍內(nèi)，造成新出現(xiàn)和再出現(xiàn)的植物病害流行的病原物中，幾乎有50%是病毒，由植物病毒病害每年造成的經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò)300億美元。盡管當(dāng)前化學(xué)農(nóng)藥仍然是防治作物病害的主要途徑，然而大量使用化學(xué)農(nóng)藥，帶來(lái)了一系列環(huán)境與社會(huì)問(wèn)題，也不適合防治植物病毒病。植物病毒病極其難以防治，是因?yàn)橹参锊《揪哂袔讉€(gè)特征，如進(jìn)化迅速、宿主范圍廣泛、動(dòng)態(tài)基因組多樣性、廣泛的適應(yīng)潛力和通過(guò)各種載體(包括人類活動(dòng))傳播。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境和人類健康安全的現(xiàn)代、綠色和可持續(xù)的植物病毒病流行管理策略。

納米材料由于具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)，其作為防治植物病害的新型納米農(nóng)用化學(xué)品而受到人們的特別關(guān)注。最近研究基于煙草花葉病毒結(jié)構(gòu)特征，制備了尺度為3nm的硫化銅手性納米顆粒。我們提出了一種假設(shè)的噴灑硫化銅手性納米顆粒殺死植物病毒的工作模型（圖1）。首先在陽(yáng)光照射下，向植物噴灑硫化銅手性納米顆粒，NPs通過(guò)氣孔進(jìn)入植物細(xì)胞。然后NPs可以很容易地進(jìn)入TMV CP的孔隙，識(shí)別CP中的七肽QANPTTA，并在Asn101 (N101)和Pro102 (P102)之間裂解。最后，TMV的桿狀體被破壞，轉(zhuǎn)化為不規(guī)則的聚集體，從而有效地殺死植物病毒。

圖1硫化銅手性納米顆粒工作模型圖

新型光活性手性納米農(nóng)藥將成為植物病毒病的克星。然而，未來(lái)仍有一些突出的問(wèn)題需要解決：

（1）基于不同類型病毒的結(jié)構(gòu)特征，我們?nèi)绾稳藶榈赜?/span>效設(shè)計(jì)不同的特異性納米粒子？

（2）納米農(nóng)藥的大規(guī)模制備技術(shù)有待發(fā)展。目前文獻(xiàn)中大多數(shù)納米農(nóng)藥都是在實(shí)驗(yàn)室合成的，制備量有限，難以保證制備過(guò)程的穩(wěn)定性。因此，發(fā)展特定種類納米農(nóng)藥的規(guī)?；瘶?biāo)準(zhǔn)化制備技術(shù)是未來(lái)重要的研究方向。

（3）目前還沒(méi)有統(tǒng)一的納米農(nóng)藥毒理學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）納米農(nóng)藥制劑的評(píng)價(jià)、注冊(cè)等相關(guān)法規(guī)有待完善。這些突破性的發(fā)現(xiàn)為新型光活性手性納米農(nóng)藥指明了一個(gè)新的方向，它是一種有效、無(wú)毒、無(wú)殘留、可持續(xù)、無(wú)耐藥性和環(huán)境友好的抗病毒藥物，可用于解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的病毒性疾病。